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Dokumentenidentifikation DE102005007031B4 03.05.2007
Titel Fahrzeugdach mit einem oberhalb des Daches verschiebbaren Dachteil
Anmelder Webasto AG, 82131 Gauting, DE
Erfinder Färber, Manfred, 82407 Wielenbach, DE
Vertreter Patentanwälte Wiese & Konnerth, 82152 Planegg
DE-Anmeldedatum 15.02.2005
DE-Aktenzeichen 102005007031
Offenlegungstag 17.08.2006
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 03.05.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 03.05.2007
IPC-Hauptklasse B60J 7/043(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, DE
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft ein Fahrzeugdach mit einem öffnungsfähigen Dachteil (3) zum wenigstens teilweisen Freigeben einer Dachöffnung im Fahrzeugdach, mit einer Mechanik zur Abstützung und Anhebung des Dachteils (3) im Bereich von dessen Vorderkante (31) und mit einem nahe der Hinterkante des Dachteils (3) angelenkten Ausstellhebel (40) für eine Bewegung des Dachteils (3) zunächst in eine Lüfterposition mit nach oben ausgestellter Hinterkante (32) und für eine anschließende Bewegung oberhalb des Fahrzeugdaches bzw. eines zumindest zeitweise festen Dachteils, wobei das öffnungsfähige Dachteil (3) beim Verschieben aus der Lüfterposition nach hinten im Bereich seiner Hinterkante weiterhin abgestützt ist. Zur Vereinfachung der Mechanik, insbesondere zur Abstützung im Bereich der Vorderkante (31) ist vorgesehen, dass diese Mechanik von einem Hebel (20) gebildet wird, dessen eines Ende an einem verschiebbaren Schlitten (10) angelenkt ist, dessen anderes Ende nahe der Vorderkante (31) des Dachteils (3) angelenkt ist und an dem ein Gleitelement (23) angeordnet ist, das mit einer ortsfesten, zumindest einen nach hinten ansteigenden Abschnitt (15) aufweisenden Führung (13) im Eingriff steht, wobei die Krafteinleitung in die Mechanik (20, 10) zur Abstützung der Vorderkante (31) des Dachteils (3) ausschließlich über das Dachteil (3) erfolgt.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeugdach mit einem mit seiner Hinterkante ausstellbaren und oberhalb des Daches verschiebbaren Dachteil gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Aus der EP 0 863 817 B1 ist ein derartiges Fahrzeugdach bekannt. Bei diesem wird ein öffnungsfähiges Dachteil mittels einer hinteren Ausstellmechanik angehoben und zu Beginn der Verschiebebewegung an einen separaten Stützhebel übergeben, der in einer nach oben offenen, seitlich versetzten Verlängerung der Führungsschiene mit seinem unteren Ende verschiebbar gelagert ist. Während der Übergabe von der Ausstellmechanik an den Stützhebel sind für eine kurze Bewegungsphase beide Elemente im Eingriff, wodurch eine statische Überbestimmung entsteht. Der Antrieb erfordert in dieser Phase unter Umständen erhöhte Antriebskräfte, die auch eine Sensorik für einen Einklemmschutz negativ beeinflussen. Die vordere Abstützung des bewegbaren Dachteils bewegt sich in anderen Führungen als die hintere Abstützung, so dass ein Teil des Deckels auch bei maximaler Öffnung im hinteren Teil der Dachöffnung stehen bleibt. Die vordere Abstützung bei bekannten außen geführten Schiebedächern (ASD) wird entweder von einem separaten Antriebskabel angetrieben oder es ist ein Kopplungsmechanismus zur Mechanik am hinteren Schlitten vorgesehen, um den Deckel während der Ausstellbewegung in die Lüfterposition der Hinterkante gegen eine Längsverschiebung zu sichern. In beiden Fällen entsteht ein erhöhter Aufwand hinsichtlich der Herstellung, Montage und Wartung.

Aus der US 2002/0125743 A1 ist ein Fahrzeugdach bekannt, bei dem ein außen geführtes öffnungsfähiges Dachteil mit einer sehr einfachen, starre Halter aufweisenden Mechanik geführt ist. Die Anhebung erfolgt über geneigte Rampen in den Führungsschienen, so dass die Ausstellung der Hinterkante nur gleichzeitig mit einer Verschiebung des Dachteils erfolgen kann.

Aus der EP 1 207 066 A2 ist ein Fahrzeugdach mit einem mit seiner Hinterkante ausstellbaren und oberhalb des Daches verfahrbaren Deckel bekannt, der zu beiden Seiten mit jeweils einer Kulisse versehen ist, die sich mit zwei in Längsrichtung beabstandeten Gleitelementen in zwei unterschiedlichen Führungsbahnen einer dachfesten Führungsschiene abstützt. Die Abstützung des Deckels erfolgt in einer für solche sogenannten Spoilerdächer typischen Art nur in dessen vorderem Drittel, wodurch zum einen die nicht abgestützte Hinterkante zu Schwingungen neigt und wodurch zum anderen das Freilegen der Dachöffnung auf etwa zwei Drittel ihrer Länge begrenzt ist.

Aus der DE 34 23 143 C3 ist ein weiteres Spoilerdach mit den vorstehend beschriebenen Nachteilen bekannt.

Aus der US 5,906 412 A ist ein Fahrzeugdach mit einer Mechanik bekannt, die ein Ausstellen des Deckels über das feste Fahrzeugdach und dessen Absenken und Verschieben unter das feste Fahrzeugdach ermöglicht. Bei derartigen Schiebehebedächern ist ein Verschieben des Deckels oberhalb des festen Fahrzeugdachs nicht vorgesehen.

Aus der WO 01/08914 A1 ist ein Fahrzeugdach bekannt, bei dem an einem Deckel ein vorderes und ein hinteres Ausstellelement mit je zwei voneinander in Längsrichtung beabstandeten Gleitern vorgesehen sind, die in ortsfesten Kulissenbahnen einer durchgehenden Führungsschiene verschiebbar gelagert sind. Das vordere und hintere Ausstellelement sind über den Deckel fest miteinander gekoppelt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Fahrzeugdach derart weiterzuentwickeln, dass die Mechanik insbesondere für die vordere Abstützung des öffnungsfähigen Dachteils wesentlich vereinfacht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung sieht im Kern vor, dass die Vorderkante des verschiebbaren Dachteils in allen Bewegungspositionen kontinuierlich durch einen Hebel abgestützt wird, dessen eines Ende an einem verschiebbaren Schlitten angelenkt ist, dessen anderes Ende nahe der Vorderkante des Dachteils angelenkt ist und an dem ein Gleitelement angeordnet ist, das mit einer ortsfesten, zumindest einen nach hinten ansteigenden Abschnitt aufweisenden Führung im Eingriff steht. Die Krafteinleitung in die Mechanik zum Anheben und Verschieben der Vorderkante des Dachteils erfolgt dabei ausschließlich über das Dachteil, so dass keinerlei Kopplungsmechanismus zur hinteren Mechanik und auch kein separater zweiter Antrieb vorgesehen werden muß.

Die Ausstellhebel werden bevorzugt durch Steuerschlitten betätigt, die ausgehend von der Schließposition über die Lüfterposition bis in die vollständige Öffnungsposition in derselben Richtung verschoben werden. Die Steuerschlitten betätigen vorzugsweise auch eine Verriegelungseinrichtung, die eine Verschiebung des Dachteils während der Ausstellbewegung blockiert.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Verriegelungseinrichtung von einem schwenkbar am Ausstellhebel angelenkten Verriegelungshebel gebildet. An diesem ist ein Verriegelungsbolzen angeordnet, der mit einer dachfesten Kulisse im Eingriff steht. Am Verriegelungshebel ist ferner ein Steuerstift angeordnet, der mit einer Steuerkulisse des Steuerschlittens im Eingriff steht.

Besonders vorteilhaft ist eine Ausführungsform, bei der der Ausstellhebel gleichzeitig mit einem vorderen Gleitelement und mit einem hinteren Gleitelement in Eingriff mit der Steuerkulisse des Steuerschlittens steht.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Hebel zur Abstützung der Vorderkante des bewegbaren Dachteils zwei parallele Wangen aufweist, wobei die Anlenkung am verschiebbaren Dachteil an der einen Wange und das Gleitelement an der anderen Wange angeordnet ist. Hierdurch kann der Hebel sehr stabil und trotzdem der nach oben weisende Teil relativ schmal ausgeführt sein, was dessen Verschiebung in eine hintere, nach oben offene Führung begünstigt.

Vorteilhaft ist zumindest der nach hinten ansteigende Abschnitt der Führung für das Gleitelement dieses Hebels als separates Bauteil ausgebildet und an der Führungsschiene befestigt ist. Dadurch kann die Führungsschiene als einheitliches Strangpreßprofil ausgebildet sein und muß lediglich eine Ausklinkung für den gebogenen Abschnitt der Führung aufweisen.

Bevorzugt weist die Führung angrenzend an den ansteigenden Abschnitt jeweils einen horizontalen Abschnitt auf, so dass das Gleitelement in Richtung der Hochachse des Fahrzeugs in Schließposition und bei der Verschiebung nach hinten spielfrei gelagert ist. Dazu trägt auch die Form des Gleitelements als in der Seitenansicht schrägliegender Rhombus mit abgerundeten Kanten bei, dessen Paar von parallelen oberen und unteren Flanken in den geraden Abschnitten der Führung Flächenberührung aufweist, während beim Durchfahren des ansteigenden Abschnitts eine Linienberührung durch gegenüberliegende abgerundete Kanten erfolgt.

Für eine besonders stabile und klein bauende Abstützung ist es vorteilhaft, dass die Anlenkung am bewegbaren Dachteil, die Anlenkung am vorderen Schlitten und das Gleitelement am Hebel in der Seitenansicht ein Dreieck bilden. Dabei handelt es sich bevorzugt um ein flaches gleichschenkliges Dreieck (siehe Dreieck D in 10), dessen stumpfer Winkel unten beim Gleitelement liegt. Der Abstand von dort zu den Anlenkpunkten am vorderen Schlitten und an der Vorderkante des Dachteils ist in etwa gleich groß. Dadurch kann bei einem relativ flachen Anstieg der ortsfesten Führung eine etwa doppelt so große Anhebung der Vorderkante des öffnungsfähigen Dachteils bei relativ niedrigen Reibungskräften erreicht werden.

Der Ausstellhebel ist bevorzugt zweiteilig mit einer äußeren Schenkel und einem inneren Schenkel ausgebildet. Die beiden Schenkel umgreifen den Steuerschlitten teilweise zu beiden Seiten. An einem der Schenkel ist die Verriegelungseinrichtung befestigt, während zumindest am anderen Schenkel – bevorzugt jedoch an der Innenseite beider Schenkel – Gleitelemente für den Eingriff in die Steuerkulisse angeordnet sind.

Die Erfindung eignet sich insbesondere für ein außen geführtes Schiebedach (ASD). Dieses kann auch vorteilhaft Bestandteil eines sogenannten Festelement-Cabriolets sein, bei dem eine Schiebedachfunktion zunächst eine Teilöffnung des Daches ermöglicht, bevor sich das gesamte Dach in einen Stauraum bewegt und dadurch den gesamten Innenraum nach oben freigibt.

Nachfolgend wird das Fahrzeugdach anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:

1 eine schematische teilweise Draufsicht auf ein Fahrzeugdach mit einem bewegbaren und einem festen Dachteil in geschlossener Position;

2 eine schematische perspektivische Ansicht des Fahrzeugdachs gemäß 1 mit geöffnetem Dachteil;

3 einen Längsschnitt durch die Mechanik des bewegbaren Dachteils in geschlossener Position;

4 einen Längsschnitt durch die Mechanik des bewegbaren Dachteils bei ausgestellter Deckelhinterkante (Lüfterposition);

5 einen Längsschnitt durch die Mechanik des bewegbaren Dachteils zu Beginn der Verschiebebewegung bei Aufhebung der Verriegelung in Längsrichtung;

6 einen Längsschnitt durch die Mechanik des bewegbaren Dachteils während der weiteren Verschiebebewegung bei nahezu vollständiger Anhebung der Vorderkante;

7 eine vergrößerte Ansicht des vorderen Teils der Mechanik des bewegbaren Dachteils bei geschlossener Position;

8 eine vergrößerte Ansicht des vorderen Teils der Mechanik des bewegbaren Dachteils bei ausgestellter Deckelhinterkante (Lüfterposition);

9 eine vergrößerte Ansicht des vorderen Teils der Mechanik des bewegbaren Dachteils zu Beginn der Verschiebebewegung bei Aufhebung der Verriegelung in Längsrichtung;

10 eine vergrößerte Ansicht des vorderen Teils der Mechanik des bewegbaren Dachteils während der weiteren Verschiebebewegung bei nahezu vollständiger Anhebung der Vorderkante;

11 eine perspektivische Ansicht der gesamten linksseitigen Mechanik des bewegbaren Dachteils bei geschlossener Position (von links vorne außen gesehen);

12 eine perspektivische Ansicht der gesamten linksseitigen Mechanik des bewegbaren Dachteils zu Beginn der Verschiebebewegung (von links vorne außen gesehen);

13 eine perspektivische Ansicht der gesamten linksseitigen Mechanik des bewegbaren Dachteils während der weiteren Verschiebebewegung nach hinten (von links vorne außen gesehen);

14 eine perspektivische Ansicht der gesamten linksseitigen Mechanik des bewegbaren Dachteils bei geschlossener Position (von rechts hinten innen gesehen);

15 eine perspektivische Baugruppenansicht der gesamten Mechanik unter Weglassung der Führungsschiene (von links vorne außen gesehen);

16 eine perspektivische Einzelteilzeichnung des Verriegelungshebels;

17 eine perspektivische Einzelteilzeichnung des Hebels für die vordere Abstützung;

18 eine perspektivische Einzelteilzeichnung des Ausstellhebels;

19 eine perspektivische Einzelteilzeichnung des Steuerschlittens;

20 eine perspektivische Einzelteilzeichnung der Kabelanbindung mit den hinteren Gleitschuhen des Steuerschlittens; und

21 eine perspektivische Baugruppenansicht der gesamten mit dem öffnungsfähigen Dachteil verbundenen Mechanik (von links vorne außen gesehen).

Das in 1 gezeigte Fahrzeugdach 1 weist von vorne nach hinten hintereinander liegend eine an einen Windlauf oberhalb der Frontscheibe anschließende, mit ihrer Hinterkante ausstellbare Windabweiserlamelle 2, ein bewegbares Dachteil 3 und ein hinteres festes Dachteil 4 auf. Das bevorzugt in Form eines Deckels aus Glas ausgebildete bewegbare Dachteil 3 ist mittels einer im folgenden detailliert beschriebenen Mechanik mit seiner Hinterkante in eine Lüfterposition ausstellbar und ausgehend von dieser über das feste Dachteil 4 nach hinten verschiebbar, wobei eine Dachöffnung 5 vollständig freigelegt wird und wobei der bewegbare Deckel 3 im Unterschied zu herkömmlichen, auch als Spoilerdächern bezeichneten Hebe-Schiebedächern auch bei seiner Verschiebung nach hinten stets nahe seiner Hinterkante 32 abgestützt wird. Solche aus der eingangs genannten EP 0 863 817 B1 bekannten öffnungsfähigen Fahrzeugdächer werden als außengeführte Schiebedächer (ASD) bezeichnet, da ein die Hinterkante 32 des Deckels 3 abstützender Teil der Mechanik – hier ein Ausstellhebel 40 – in einer zur Oberseite des Fahrzeugdachs 1 offenen Führung 46 auch bei einer Verschiebung hinter die Dachöffnung 5 verschiebbar abgestützt wird. Die Führung 46 wird nach oben durch eine Dichtung 49 abgedeckt, die dem Ausstellhebel 40 beim Verfahren nach hinten ausweicht.

Die Windabweiserlamelle 2 ist lediglich optional vorhanden; sie ist daher auch in den 3 bis 12 weggelassen. Statt dessen kann auch ein konventioneller, nicht dargestellter Windabweiser vorgesehen sein, der bei geschlossenem Dach am vorderen Rand der Dachöffnung 5 unterhalb des bewegbaren Dachteils 3 liegt und erst bei nach hinten verschobenem Dachteil 3 bevorzugt federbelastet in seine Wirkstellung nach oben schwenkt (siehe den Windabweiser 73 in 12 der parallel am selben Tag eingereichte Anmeldung derselben Anmelderin mit dem Internen Aktenzeichen DP 1366/04 DE).

Die Dachöffnung 5 wird seitlich begrenzt von seitlichen Dachholmen 6. Diese können Bestandteil des festen Fahrzeugdachs 1 sein, sie können jedoch auch bei einem Festelement-Cabrio am hinteren Dachteil 4 beweglich angeordnet sein und nach dem Verfahren des bewegbaren Dachteils 3 über das Dachteil 4 vom vorderen Bereich des festen Fahrzeugdachs 1 gelöst und beispielsweise nach Anschwenken an das Dachteil 4 mit dem gesamten Dachpaket in einen Stauraum versenkt werden.

An den seitlichen Dachholmen 6 ist jeweils eine Führungsschiene 7 angeordnet, die sich sowohl seitwärts der Dachöffnung 5 als auch hinter die Dachöffnung 5 in das Dachteil 4 hinein erstreckt, wo sie die Führung 46 für die untere Abstützung des Ausstellhebels 40 bzw. eines diesen führenden Steuerschlittens 50 und eines für die vordere Abstützung zuständigen Hebels 20 bzw. eines mit diesem verbundenen vorderen Schlittens 10 bei der Verschiebung des Dachteils 3 über das Dachteil 4 bildet.

In den Führungsschienen 7 ist jeweils ein Kabelkanal 8 ausgebildet, in dem ein zug-und druckfestes Antriebskabel 9 geführt ist, das mit einem nicht dargestellten elektrischen Antrieb verbunden ist. In den 3 bis 21 ist jeweils nur eine Führungsschiene 7 auf einer Seite mit der zugehörigen Mechanik dargestellt. Alle Teile sind jedoch spiegelbildlich zu einer Mittellängsachse auf beiden Seiten der Dachöffnung 5 vorhanden.

Das bewegbare Dachteil 3 ist nahe seiner Vorderkante 31 über eine vordere Anbindung 33 in einem Gelenk 21 mit einem vorderen Ende eines Hebels 20 schwenkbar verbunden, dessen anderes Ende in einem Gelenk 22 schwenkbar an dem verschiebbaren vorderen Schlitten 10 gelagert ist. Der vordere Schlitten 10 ist mit einem Paar von vorderen Gleitelementen 11 und einem Paar von hinteren Gleitelementen 12 in gegenüberliegenden Führungsbahnen der Führungsschiene 7 verschiebbar geführt.

Am Hebel 20 ist etwa in der Mitte nahe an seiner unteren Seitenkante ein nach außen vorspringendes Gleitelement 23 schwenkbar angeordnet. Das Gleitelement 23 steht im Eingriff mit einer ortsfesten Führung 13, die im vorderen Bereich der Führungsschienen 7 angeordnet ist. Die Führung 13 weist einen unteren ersten horizontalen Abschnitt 14, daran nach hinten anschließend einen zweiten ansteigenden Abschnitt 15 und daran anschließend einen horizontalen dritten Abschnitt 16 auf. Die Führung 13 kann mit ihren Abschnitten 14, 15 und 16 ein integraler Bestandteil der Führungsschienen 7 sein; alternativ kann jedoch auch zumindest der ansteigende zweite Abschnitt mit seinen gerundeten unteren und oberen Übergängen als separates Bauteil ausgebildet und in eine entsprechend Ausklinkung der Führungsschienen 7 eingefügt sein. Das hat den Vorteil, dass für die Führungsschienen 7 durchgehende Strangpress-Profile verwendet werden können, in denen die Abschnitte 14 und 16 bereits als horizontale Führungsbahnen vorhanden sind, während nur der gebogene Abschnitt 15 separat gefertigt und in eine Ausnehmung des Führungsschienenprofils eingefügt zu werden braucht.

Der Hebel 20 dient zur Abstützung des bewegbaren Dachteils 3 im Bereich von dessen Vorderkante 31. Durch die zusätzliche Abstützung über das Gleitelement 23 in der Führung 13 erfolgt bei einer Verschiebung des Dachteils 3 nach hinten durch den ansteigenden zweiten Abschnitt 15 eine Anhebung der Vorderkante 31 des Dachteils 3. Aufgrund der Anordnung der Gelenke 21 und 22 mit dem Gleitelement in Form eines flachen gleichschenkligen Dreiecks D (siehe 10) entspricht die Anhebung der Vorderkante 31 dabei in etwa dem zweifachen der Höhendifferenz zwischen den horizontalen Abschnitten 14 und 16.

Die vordere Mechanik, bestehend aus dem Hebel 20, der Führung 13 und dem vorderen Schlitten 10 ist dabei an allen Bewegungen des Dachteils 3 nur passiv beteiligt; die Antriebskräfte werden über die nachfolgend beschriebene hintere Mechanik und das Dachteil 3 bzw. eine an diesem angeordnete durchgehende vordere und hintere Anbindung 33 und 34 auf die vordere Mechanik übertragen. Die Mechanik für das außengeführte Schiebedach wird dadurch extrem einfach, da keine Kopplungsmechanismen zwischen vorderer und hinterer Mechanik nötig sind und auch keine separaten Antriebe. Der Hebel 20 ist in Fahrzeugquerrichtung sehr schmal und kann dadurch ohne weiteres dem Ausstellhebel 40 in die hintere Führung 46 folgen, so dass die Dachöffnung 5 vollständig freigelegt werden kann.

Der Hebel 20 besteht bevorzugt aus zwei parallelen Wangen. An der längeren, weiter nach oben vorstehenden inneren Wange 24 ist das Gelenk 21, also die Verbindung zum Dachteil 3 angeordnet. An der kürzeren äußeren Wange 25 ist das Gleitelement 23 angeordnet. Ein Quersteg unterhalb des beide Wangen 24 und 25 mit dem Schlitten 10 verbindenden Gelenks 22 bildet die Brücke zwischen beiden Wangen (siehe insbesondere Einzelteilzeichnung in 17).

Nahe dem hinteren Ende 32 des bewegbaren Dachteils 3 ist der Ausstellhebel 40 mit einem Gelenk 43 an einer mit dem Dachteil 3 verbundenen hinteren Anbindung 34 schwenkbar angelenkt. Wie am besten in den 1115, 18 und 21 zu erkennen, ist der Ausstellhebel 40 bevorzugt in seinem vorderen Bereich zweiteilig ausgebildet. Ein äußerer Schenkel 42 und ein mit diesem durch einen unteren Quersteg verbundener innerer Schenkel 41 umgreifen von unten her einen Steuerschlitten 50 im Bereich einer nach oben gewölbten bogenförmigen Steuerkulisse 54. Die Steuerkulisse 54 ist an der Außenseite und bevorzugt auch an der Innenseite des Steuerschlittens 50 in dessen hinterem Bereich vorgesehen.

In die Steuerkulisse 54 greift der Ausstellhebel 40 mit einem vorderen Gleitelement 44 und einem etwa in der Mitte des Ausstellhebels 40 an dessen Unterseite angeordneten hinteren Gleitelement 45 ein. Eine in der Form zur Steuerkulisse 54 identische Steuerkulisse 54' ist vorzugsweise auch auf der Innenseite des Steuerschlittens 50 in dessen hinterem Bereich in derselben Höhe in X-Richtung und in Z-Richtung gesehen ausgebildet. Das im Fahrzeugbau übliche Koordinatensystem ist in 11 angedeutet. Die X-Richtung wird parallel zur Fahrzeuglängsachse, die Y-Richtung parallel zur Fahrzeugquerachse und die Z-Richtung parallel zur Fahrzeughochachse festgelegt. In diese nach innen geöffnete Steuerkulisse 54` greifen spiegelbildlich zum vorderen Gleitelement 44 und zum hinteren Gleitelement 45 angeordnete Gleitelemente 44', 45' am inneren Schenkel 41 des Ausstellhebels 40 ein (siehe 14).

Der Eingriff von jeweils zwei Gleitelementen 44 und 45 bzw. 44' und 45' in die Steuerkulissen 54 bzw. 54' am Steuerschlitten 50 gewährleistet eine symmetrische Krafteinleitung und eine besonders stabile Abstützung des Deckels 3. Die Funktion ist aber auch durch einen Ausstellhebel 40 gewährleistet, der nur mit zwei Gleitelementen 44 und 45 auf einer Seite in eine Steuerkulisse 54 eingreift.

Der Steuerschlitten 50 ist mit einem Paar vorderer Gleitschuhe 51 und einem Paar hinterer Gleitschuh 52 in einer Führungsbahn der Führungsschiene 7 verschiebbar gelagert. In Höhe des hinteren Gleitschuhs 52 ist gleichzeitig an der Außenseite eine Anbindung 53 zum Antriebskabel 9 vorgesehen. Wie aus den 19 und 20 ersichtlich, können die hinteren Gleitschuhe 52 auch mit der Anbindung 53 ein Bauteil bilden, das mit dem hinteren Ende des Steuerschlittens 50 verbunden wird. Der nicht dargestellten Antriebsmotor betätigt das bewegbare Dachteil 3 ausschließlich über eine Verschiebung des Steuerschlittens 50.

Am Steuerschlitten 50 ist in dessen vorderem Bereich zur Innenseite, also zur Dachöffnung 5 hin, geöffnet eine weitere Kulisse 55 angeordnet. Die Kulisse 55 dient zur Betätigung einer Verriegelungseinrichtung 60, die von einem parallel zum inneren Schenkel 41 des Ausstellhebels 40 und des Steuerschlittens 50 angeordneten Verriegelungshebel 61 gebildet wird, der an seinem hinteren Ende mit einem Gelenk 62 am inneren Schenkel 41 des Ausstellhebels 40 schwenkbar gelagert ist und der an seinem vorderen Ende an der Innenseite, d. h. der Dachöffnung 5 zugewandt, einen Verriegelungsbolzen 63 und an der Außenseite einen Steuerstift 64 trägt, wobei der Steuerstift 64 gegenüber dem Verriegelungsbolzen 63 leicht nach unten und hinten versetzt ist.

Der Verriegelungsbolzen 63 greift in eine an der Innenseite der Führungsschiene 7 vorgesehene Kulisse 72 ein, die von vorne nach hinten einen zunächst schräg abfallenden Verlauf aufweist, der dann in eine horizontale Führungsbahn der Führungsschiene 7 übergeht. Der Steuerstift 64 greift in die Kulisse 55 am Steuerschlitten 50 ein.

Nachfolgend wird die Funktion der vorstehend beschriebenen Mechanik ausgehend von der Schließposition (siehe 1, 3, 7, 11) beschrieben.

In der Schließposition wird das öffnungsfähige Dachteil 3 bündig mit dem festen Fahrzeugdach 1 und dem hinteren Dachteil 4 in der Dachöffnung 5 gehalten. Dabei wird das vordere Ende des Deckels 3 im Bereich der Vorderkante 31 über die vordere Anbindung 33, das Gelenk 21, und den Hebel 20 am vorderen Schlitten 10 gehalten, wobei das Gleitelement 23 zusätzlich im horizontalen Abschnitt 14 der Führung 13 gehalten wird. Der vordere Schlitten 10 seinerseits wird über seine Gleitelemente 11 und 12 in Y-Richtung und in Z-Richtung gehalten. Die Verschiebung des Dachteils 3 in X-Richtung wird über die hintere Mechanik, insbesondere den Eingriff des Verriegelungsbolzens 63 in die Kulisse 72 verhindert, wobei der Verriegelungshebel 61 über seine Anlenkung am Ausstellhebel 40 dessen Verschiebung verhindert.

Das hintere Ende des Deckels 3 wird über den Ausstellhebel 40, dessen Gleitelemente 44 und 45 bzw. 44' und 45' in Eingriff mit der Steuerkulisse 54 bzw. 54' des Steuerschlittens 50 stehen, in Y-Richtung und in Z-Richtung gehalten und durch den Eingriff des Verriegelungsbolzens 63 in die Kulisse 72 in X-Richtung gesichert.

Die Öffnungsbewegung des Deckels 3 beginnt mit einer Ausstellbewegung der Hinterkante 32. Dazu bewegt der nicht dargestellte Antriebsmotor das Antriebskabel 9 nach hinten. Über die Kabelanbindung 53 wird dabei der Steuerschlitten 50 um einen Betrag X1 (siehe 3) nach hinten verschoben. Dabei bewegt sich die Steuerkulisse 54 relativ zu den Gleitelementen 44 und 45 des Ausstellhebels 40 von der in 3 dargestellten Position in die in 4 dargestellte Position. Während das vordere Gleitelement 44 in der Schließposition (3) im oberen Bereich und das hintere Gleitelement 45 am hinteren unteren Übergang der bogenförmigen Steuerkulisse 54 liegt, hat sich das vordere Gleitelement 44 in der Ausstellposition der Hinterkante 32 des Deckels 3 in den unteren vorderen Übergangsbereich und das hintere Gleitelement 45 in den oberen mittleren Bereich der Steuerkulisse 54 bewegt. Dadurch wird dem Steuerhebel 40 eine Schwenkbewegung im Gegenuhrzeigersinn aufgezwungen, die zu der in 4 gezeigten Ausstellposition des Dachteils 3 führt.

Bei der Verschiebung des Steuerschlittens 50 zur Herstellung der Ausstellposition halten der Verriegelungshebel 61 und der Steuerstift 64 den Verriegelungsbolzen 63 noch im schräg abfallenden Teil der mit der Führungsschiene 7 verbundenen Kulisse 72 (4 und 8). Gleichzeitig ist durch den Eingriff des Steuerstift 64 in die Kulisse 55 der Verriegelungsbolzen 63 im schräg abfallenden Teil der Kulisse 72 etwas nach hinten und unten geführt worden, ohne jedoch bereits in die horizontale Führungsbahn der Führungsschiene 7 eingetreten zu sein. Dadurch sichert der Verriegelungsbolzen 63 den Ausstellhebel 40 in dessen Ausstellposition noch gegen eine Verschiebung nach hinten.

Zur vollständigen Öffnung des Deckels 3 wird der Steuerschlitten 50 durch das Antriebskabel 9 aus der Ausstellposition weiter nach hinten verschoben. Dabei wird der Verriegelungsbolzen 63 durch die Führung des Steuerstifts 64 in der Kulisse 55 in den horizontalen Abschnitt der Kulisse 72 überführt (siehe Übergang von 8 auf 9). Der Steuerstift 64 legt sich dabei in eine Vertiefung am vorderen Ende der Kulisse 55 ein. Auf diesen Entriegelungsvorgang folgend wird das Dachelement 3 weiter nach hinten verfahren, wobei der Ausstellhebel 40 seine in 4 erreichte Schrägstellung gegenüber dem Steuerschlitten 50 beibehält. Die Relativbewegung des Ausstellhebels 40 zur Steuerkulisse 50 ist bei Beginn der Verschiebung des Dachteils 3 nach hinten beendet, da der Steuerstift 64 im Eingriff mit der Vertiefung an der Kulisse 55 und der Verriegelungshebel 61 den Ausstellhebel 40 nun in einer festen Position relativ zum Steuerschlitten 50 halten.

Zu Beginn der weiteren Verschiebung nach hinten fährt das Gleitelement 23 am Hebel 20 aus dem ersten horizontalen Abschnitt 14 heraus und über den zweiten geneigten Abschnitt 15 nach oben in den horizontalen dritten Abschnitt 16 der Führung 13, so dass auch die Vorderkante 31 des Deckels 3 angehoben wird (6 und 10). Der vordere Schlitten 10 wird während der Ausstellbewegung in die Lüfterposition zunächst über das Dachteil 3 bzw. dessen Anbindungen 33 und 34 unverändert in seiner Position gehalten (4 und 8). Erst wenn der Verriegelungsbolzen 63 aus dem schräg verlaufenden Teil der Kulisse 72 aus- und in den horizontalen Teil derselben eintritt (5 und 9), ist auch die Verriegelung des vorderen Schlittens 10 aufgehoben und dieser wird durch das Dachteil 3 bzw. die damit verbundene, im gezeigten Beispiel durchgehende vordere und hintere Anbindung 33, 34 mit nach hinten gezogen.

In der Endposition ist die Dachöffnung 5 bevorzugt vollständig freigelegt. Der Hebel 20 nahe der Vorderkante 31 des Deckels 3 steht dann hinter der Hinterkante der Dachöffnung 5 in den hinteren Führungen 46 am hinteren Dachteil 4, die eine gerade Fortsetzung der Führungsschienen 7 darstellen. Die Schließbewegung des Deckels 3 erfolgt genau in umgekehrter Reihenfolge zu der vorstehend beschriebenen Abfolge.

Vorteilhaft an der vorstehend beschriebenen Mechanik für ein außen geführtes Schiebedach ist, dass der Antrieb von der Schließposition über die Ausstellposition der Hinterkante bis zur vollständigen Öffnungsposition über einen einzigen Steuerschlitten 50 in derselben Richtung erfolgt. Die erforderlichen zeitweisen Verriegelungen des vorderen Schlittens 10 und des Ausstellhebels 40 gegen eine vorzeitige Verschiebung werden unmittelbar oder mittelbar von diesem Steuerschlitten 50 gesteuert. Die Mechanik baut gegenüber dem eingangs gewürdigten Stand der Technik deutlich kleiner. In X-Richtung wird auf jeder Seite eine einzige durchgehende Führungsschiene 7 verwendet, die in die hintere Führung 46 für die Abstützung des Ausstellhebels 40 und des vorderen Hebels 20 übergeht. Dadurch ist die Breite der Mechanik in Y-Richtung ebenfalls deutlich reduziert. Auch bezüglich der Höhe (Z-Richtung) ist die vorstehend beschriebenen Mechanik auf ein Minimum reduziert. Die flache bogenförmige Kulisse 54 erfordert minimale Antriebskräfte zur Erzeugung der Ausstellbewegung für den Ausstellhebel 40. Ebenso verursacht die flach gebogene Führung 13 nur geringe Reibungskräfte bei der vorderen Anhebung des Dachteils 3. Es ist eine kontinuierliche ruckfreie Betätigung des Dachteils 3 gewährleistet, die auch ein Durchfahren von der Schließposition in die vollständige Öffnungsposition ermöglicht, ohne dass dabei hohe und sprunghafte Antriebskräfte notwendig wären, die einen Einklemmschutzsensor täuschen könnten.

1
Fahrzeugdach
2
Windabweiserlamelle
3
(bewegbares) Dachteil
4
(festes) Dachteil
5
Dachöffnung
6
(seitlicher) Dachholm
7
Führungsschiene
8
Kabelkanal
9
Antriebskabel
10
(vorderer) Schlitten
11
(vorderes) Gleitelement
12
(hinteres) Gleitelement
13
Führung (für 23)
14
erster Abschnitt (von 13)
15
zweiter Abschnitt (von 13)
16
dritter Abschnitt (von 13)
20
Hebel
21
Gelenk (an 33)
22
Gelenk (an 10)
23
Gleitelement
24
(innere) Wange (von 20)
25
(äußere) Wange (von 20)
31
Vorderkante (von 3)
32
Hinterkante (von 3)
33
Anbindung (vorn)
34
Anbindung (hinten)
40
Ausstellhebel
41
innerer Schenkel (von 40)
42
äußere Schenkel (von 40)
43
Gelenk (Verbindung zu 34)
44
vorderes Gleitelement
45
hinteres Gleitelement
46
Führung
49
Dichtelement
50
Steuerschlitten
51
(vorderer) Gleitschuh
52
(hinterer) Gleitschuh
53
Anbindung zum Antriebskabel
54
Steuerkulisse (für 40)
55
Kulisse (für 64)
60
Verriegelungseinrichtung
61
Verriegelungshebel
62
Gelenk
63
Verriegelungsbolzen
64
Steuerstift
72
Kulisse (an 7 für 63)
74
Dichtung (Vorderkante von 5)


Anspruch[de]
Fahrzeugdach (1) mit einem öffnungsfähigen Dachteil (3) zum wenigstens teilweisen Freigeben einer Dachöffnung (5) im Fahrzeugdach (1), mit einer Mechanik zur Abstützung und Anhebung des Dachteils (3) im Bereich von dessen Vorderkante (31) und mit einem nahe der Hinterkante (32) des Dachteils (3) angelenkten, zu einer hinteren Mechanik gehörenden Ausstellhebel (40) für eine Bewegung des Dachteils (3) zunächst in eine Lüfterposition mit nach oben ausgestellter Hinterkante (32) und für eine anschließende Bewegung oberhalb des Fahrzeugdaches (1) bzw. eines zumindest zeitweise festen Dachteils (4), wobei das öffnungsfähige Dachteil (3) beim Verschieben längs seitlicher Führungsschienen (7) aus der Lüfterposition nach hinten im Bereich seiner Hinterkante (32) weiterhin abgestützt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die von Kopplungsmechanismen zur hinteren Mechanik freie Mechanik zur Abstützung der Vorderkante (31) des Dachteils (3) mittels eines Hebels (20) erfolgt, dessen eines Ende an einem verschiebbaren Schlitten (10) angelenkt ist, dessen anderes Ende nahe der Vorderkante (31) des Dachteils (3) angelenkt ist und an dem ein Gleitelement (23) angeordnet ist, das mit einer ortsfesten, zumindest einen nach hinten ansteigenden Abschnitt (15) aufweisenden Führung (13) im Eingriff steht, wobei die Krafteinleitung in die Mechanik (20, 10) zum Anheben und Verschieben der Vorderkante (31) des Dachteils (3) ausschließlich über das Dachteil (3) erfolgt. Fahrzeugdach nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausstellbewegung und die anschließende Verschiebebewegung des Dachteils (3) kontinuierlich und ausschließlich über den Ausstellhebel (40) erfolgen. Fahrzeugdach nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausstellhebel (40) mittels eines wenigstens eine Steuerkulisse (54) aufweisenden verschiebbaren Steuerschlittens (50) betätigbar ist. Fahrzeugdach nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerschlitten (50) beim Verschieben aus der Lüfterposition zusätzlich eine Verriegelungseinrichtung (60) entriegelt, die eine Verschiebung des Dachteils (3) während der Ausstellbewegung blockiert. Fahrzeugdach nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungseinrichtung (60) von einem schwenkbar am Ausstellhebel (40) angelenkten Verriegelungshebel (61) gebildet wird, der einen mit einer dachfesten Kulisse (72) im Eingriff stehenden Verriegelungsbolzen (63) aufweist und mittels einer weiteren Steuerkulisse (55) des Steuerschlittens (50) betätigbar ist. Fahrzeugdach nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausstellhebel (40) mit einem vorderen Gleitelement (44) und mit einem hinteren Gleitelement (45) im Eingriff mit der Steuerkulisse (54) des Steuerschlittens (50) steht. Fahrzeugdach nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebel (20) zwei parallele Wangen (24, 25) aufweist, wobei die Anlenkung (21) am verschiebbaren Dachteil (3) an der einen Wange (24) und das Gleitelement (23) an der anderen Wange (25) angeordnet ist. Fahrzeugdach nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest der nach hinten ansteigende Abschnitt (15) der Führung (13) als separates Bauteil ausgebildet und an der Führungsschiene (7) befestigt ist. Fahrzeugdach nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Führung (13) angrenzend an den ansteigenden Abschnitt (15) jeweils einen horizontalen Abschnitt (14 bzw. 16) aufweist. Fahrzeugdach nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlenkung (21) am bewegbaren Dachteil (3), die Anlenkung (22) am vorderen Schlitten (10) und das Gleitelement (23) am Hebel (20) in der Seitenansicht ein Dreieck (D) bilden. Fahrzeugdach nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausstellhebel (40) zweiteilig mit einem äußeren Schenkel (42) und einem inneren Schenkel (41) ausgebildet ist, wobei die beiden Schenkel (41 bzw. 42) den Steuerschlitten (50) umgreifen. Fahrzeugdach nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass an einem der Schenkel (41) die Verriegelungseinrichtung (60) befestigt ist. Fahrzeugdach nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass an wenigstens einem der Schenkel (41, 42) Gleitelemente (44, 45) für den Eingriff in die Steuerkulisse (54) angeordnet sind. Fahrzeugdach nach einem der Ansprüche 2 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerschlitten (50) mit einem Antriebskabel (9) verbunden ist. Fahrzeugdach nach einem der Ansprüche 3 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerkulisse (54) am Steuerschlitten (50) in der Seitenansicht einen bogenförmiger Verlauf aufweist. Fahrzeugdach nach einem der Ansprüche 2 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerschlitten (50) ausgehend von der Schließposition über die Lüfterposition bis zur vollständigen Öffnungsposition in derselben Richtung verschiebbar ist. Fahrzeugdach nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das bewegbare Dachteil (3) Bestandteil eines Festelement-Cabriolets ist, das zur vollständigen Freigabe des Fahrzeuginnenraums nach oben in eine Ablageposition verschwenkbar und/oder verfahrbar ist.






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